以太网是一种基于物理帧的计算机局域网,它采用一种特定的通信协议进行通信。它的结构由三个基本组成部分:网络适配器、中央控制器和媒体接口。
网络适配器与计算机的通信接口,用来转换计算机的数据格式,以便在局域网上传输。中央控制器是将数据传输到另一个网络适配器的核心部分。它处理从一个适配器到另一个适配器的所有数据传输,确保它们能够正确地传输。
媒体接口负责中央控制器与物理媒介之间的通信。它通过传输数字信号将数据传送到局域网上的其他计算机。
拓扑结构指的是局域网中计算机之间物理连接的结构。以太网最常见的拓扑结构是总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。
在总线型拓扑中,计算机都直接与一条总线连接。总线相当于一条公共通信线,计算机可以通过它向其他计算机发送数据和接收数据。
在星型拓扑中,所有计算机都与一个中央设备(如交换机或集线器)相连。中央设备将数据从一个计算机转发到另一个计算机。
在环型拓扑中,所有计算机都连接成一个环。数据从一个计算机沿环传输,直到到达目标计算机。
MAC(Media Access Control)地址是以太网中的一个重要概念,它是一个全球唯一的标识符,用于在局域网中识别计算机。每个网络适配器都有一个唯一的MAC地址,通常由12个十六进制数字表示。
MAC地址的前6个数字表示厂商标识符,后6个数字用于标识具体的网络适配器。这种结构保证了所有计算机和网络适配器在整个以太网中都有一个唯一的标识符。
以太网的帧格式定义了帧中每一个字段的含义和作用。它包括了目标MAC地址、源MAC地址、类型、数据和校验和字段。
目标MAC地址和源MAC地址分别用于标识帧的目标和源,类型字段指示数据的类型(如IP数据包),数据字段包含实际的数据,而校验和字段用于验证帧的完整性以及检测传输错误。
以太网帧格式的大小通常是最小64字节,最大1518字节(不包括帧头和帧尾),其中包括数据长度、MAC地址、数据以及必要的校验和。